(57)【要約】【課題】電子式ビューファインダの如き映像表示装置において、その表示装置の表示能力を最大限に発揮できるようにする。【解決手段】入力した映像信号の特定の複数の領域の信号レベルを検出するレベル検出処理を検出部５６で行う。その検出したレベルを基準レベル設定部５９で設定された基準レベルと比較して、カラーバーを表示させる映像信号の各領域であるか判別する。その判別処理でカラーバーを表示させる映像信号である場合に、各領域で判別したレベルに応じて映像信号レベルを調整する制御を行う。そして、その調整が行われた映像信号を、表示部で表示させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力した映像信号の特定の複数の領域の信号レベルを検出するレベル検出部と、
前記レベル検出部で検出したレベルを予め設定された基準レベルと比較して、カラーバーを表示させる映像信号の各領域であるか判別し、カラーバーを表示させる映像信号である場合に、各領域で判別したレベルに応じて映像信号レベルを調整する信号処理部と、
前記信号処理部で調整された映像信号を表示する表示部と
を備えた映像表示装置。
【請求項２】
前記入力した映像信号は、アナログ映像信号である
請求項１記載の映像表示装置。
【請求項３】
前記信号処理部での調整は、映像信号の黒レベルの調整である
請求項２記載の映像表示装置。
【請求項４】
前記レベル検出部が検出する領域は、所定の面積を有し、その面積内の映像信号を平均化してレベルを検出する
請求項３記載の映像表示装置。
【請求項５】
前記信号処理部での処理状態に基づいて警告動作を行う警告部を備え、
前記信号処理部で検出した際の映像信号がカラーバーを表示させる映像信号でない場合に、前記警告部で警告動作を行う
請求項４記載の映像表示装置。
【請求項６】
前記警告部は、前記信号処理部で映像信号レベルの調整中に、そのことを示す告知を行う
請求項５記載の映像表示装置。
【請求項７】
入力した映像信号の特定の複数の領域の信号レベルを検出するレベル検出処理と、
前記レベル検出処理で検出したレベルを予め設定された基準レベルと比較して、カラーバーを表示させる映像信号の各領域であるか判別する判別処理と、
前記判別処理でカラーバーを表示させる映像信号である場合に、各領域で判別したレベルに応じて映像信号レベルを調整する信号調整処理と、
前記信号処理で調整された映像信号を表示する表示処理と
を行う映像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば撮像装置で撮像して得た映像を表示する電子式ビューファインダに適用して好適な映像表示装置、及びその映像表示装置で映像を表示させる映像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
放送局用や業務用の撮像装置（ビデオカメラ）においては、撮像装置本体と電子式ビューファインダとが別体で構成されたものが一般的である。従って、放送局用や業務用の場合には、電子式ビューファインダは、必ずしも個々の撮像装置に専用のものが取付けられているとは言えない。
【０００３】
一方、近年、液晶画像表示装置の普及に伴って、従来の陰極線管に代わって、液晶画像表示装置を使った電子式ビューファインダが一般的になっている。
【０００４】
特許文献１には、液晶画像表示装置を電子式ビューファインダとして使用した撮像装置の例についての記載がある。
【特許文献１】特開２００８−２０５５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、液晶画像表示装置は、従来の陰極線管を使った表示装置に比べて、映像の表示能力が限られている。特に映像の高輝度部の再現性能が、陰極線管などによる表示装置に比べて劣っている。
従って、液晶画像表示装置を使った電子式ビューファインダの場合、表示可能なダイナミックレンジを、ビデオ規格で決められた表示レンジぎりぎりに設計して、規定通りの映像信号が入力した場合に、表示性能を最も発揮できるように構成してある。
【０００６】
ところが、上述したように、撮像装置本体と電子式ビューファインダとが別体で構成されている場合、電子式ビューファインダに入力する映像信号が、必ずしもその電子式ビューファインダで設定された通りのダイナミックレンジの映像信号であるとは限らない。
このため、入力する映像信号の特性によっては、電子式ビューファインダでの高輝度部の再現性が乏しくなったり、あるいは本来の色とは異なる色が付いて表示される等の問題があった。
【０００７】
逆に、電子式ビューファインダとして、ダイナミックレンジに余裕を持たせ過ぎると、電子式ビューファインダの内部の回路でデジタル処理を行う際に、量子化数を無駄にすることになり、Ｓ／Ｎを悪くしてしまう問題がある。
【０００８】
さらに、液晶画像表示装置を使った電子式ビューファインダの場合、色の再現性が、装置によって異なる場合があった。
【０００９】
本発明は、これらの点に鑑みてなされたものであり、電子式ビューファインダの如き映像表示装置において、その表示装置の表示能力を最大限に発揮できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、入力した映像信号の特定の複数の領域の信号レベルを検出するレベル検出処理を行う。そのレベル検出処理で検出したレベルを予め設定された基準レベルと比較して、カラーバーを表示させる映像信号の各領域であるか判別する。その判別処理でカラーバーを表示させる映像信号である場合に、各領域で判別したレベルに応じて映像信号レベルを調整する。そして、信号処理で調整された映像信号を表示する。
【００１１】
かかる本発明によると、入力した映像信号がカラーバーを表示させる信号である場合に、そのカラーバーで示された輝度などを適正に調整する処理が行われる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によると、入力したカラーバーを表示させる映像信号に基づいて、輝度などを適正に表示するように調整する処理が行われる。従って、入力した映像信号の特性を発揮できるように調整することが可能で、液晶表示パネルのように映像の再現範囲に制限がある表示部を使った場合でも、その表示部の能力を最大限に生かした良好な表示が行えるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について以下の順序で説明する。
１．一実施の形態の撮像装置全体の構成例：図１
２．電子ビューファインダの構成及び動作の例：図２〜図４
３．カラーバーを検出する状態の説明：図５
４．変形例の説明
【００１４】
［１．一実施の形態の撮像装置全体の構成例］
図１は、一実施の形態による撮像装置の内部構成例を示している。図１に示す撮像装置１００は、被写体光を撮像装置１００内に取り込むレンズブロック１と、カメラブロック２と、電子ビューファインダ４とより構成される。本実施の形態においては、電子ビューファインダ４は、カメラブロック２から着脱自在に構成してある。
【００１５】
レンズブロック１は、撮像用のレンズを備え、フォーカス調整用のレンズ位置を調整するフォーカスリングや、絞り量を調整するアイリス機構（これらは図示せず）等が含まれる。
【００１６】
カメラブロック２は、レンズブロック１のレンズを介して入射された被写体光を光電変換して映像信号を生成する撮像素子２１を設けてあり、撮像素子２１で生成された映像信号は、相関二重サンプリング回路（以下、ＣＤＳ回路と称する）２２に供給する。ＣＤＳ回路２２は、撮像素子２１によって生成された映像信号に含まれたリセットノイズを除去し、雑音除去後の映像信号をアナログ・デジタル変換器２３に供給する。
【００１７】
アナログ／デジタル変換器２３は、ＣＤＳ回路２２から供給された映像信号をデジタルの信号に変換して、信号処理部２４に供給する。信号処理部２４は、入力された映像信号に、黒レベルを一定基準値に固定するためのフィードバッククランプ処理や、ガンマ補正等の信号処理を施して、記録用信号処理部２５と表示用信号処理部２８に出力する。
なお、信号処理部２４では、輝度レベル調整についても行うことが可能としてある。
また、本例の撮像装置１００のカメラブロック２は、テストパターン発生部２４ａを備え、テストパターン出力モードを選択したとき、後述する出力部２９などからテストパターンの映像信号を出力できる構成としてある。出力されるテストパターンとしては、ビデオ規格で決められたカラーバーのパターンの映像信号などである。
【００１８】
記録用信号処理部２５は、信号処理部２４で信号処理された映像信号をＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）等の方式で圧縮して、記憶部２６又は外部インタフェース部２７に供給する。記憶部２６はＨＤＤ（Hard Disk Drive）等よりなり、記憶部２６には、記録用信号処理部２５で圧縮された映像信号等が蓄積される。なお、記憶部２６に蓄積される映像信号は圧縮されたものに限定されるものではなく、非圧縮の映像信号を蓄積するようにしてもよい。
【００１９】
表示用信号処理部２８は、電子ビューファインダ４で表示させるのに適した映像信号とする。具体的には、表示用信号処理部２８で、信号処理部２４で信号処理された映像信号をＮＴＳＣ方式や、ＨＤ信号方式等の映像信号にエンコードする。ＮＴＳＣ方式は、［National Television System Committee］の略である。ＨＤ信号方式は、［High Definition］信号方式の略である。そのエンコード後の映像信号を信号処理部２４でアナログ信号に変換する処理等を行う。そして、その変換処理されたアナログ映像信号を、出力部２９から外部に出力させる。また、表示用信号処理部２８内で、輪郭強調などのファインダ表示に適した信号とする処理を行うようにしてもよい。
出力部２９は、電子ビューファインダ４を接続するための出力部であり、本例の場合には、信号ケーブル３で電子ビューファインダ４の入力部４１と接続させてある。本例の場合には、信号ケーブル３で伝送されるアナログ映像信号として、色差信号Ｐｒ，Ｐｂと輝度信号Ｙとに分けて伝送される信号としてある。
【００２０】
電子ビューファインダ４は、入力部４１に入力した映像信号を、信号処理部５０に供給して必要な信号処理を行い、その処理された映像信号を、液晶表示パネル６０に供給して映像を表示させる。液晶表示パネル６０の背面には、バックライト６１が配置してある。
また、信号処理部５０での信号処理状態を設定するための、操作部４２を備え、図示しない操作ボタンなどの操作で、各種指示が行える構成としてある。
【００２１】
［２．電子ビューファインダの構成及び動作の例］
次に、電子ビューファインダ４の構成について、図２を参照して説明する。
入力部４１に入力した輝度信号Ｙと色差信号Ｐｒ，Ｐｂは、それぞれの別の系でデジタルデータに変換される。即ち、輝度信号Ｙについては、バッファアンプ４３Ｙとローパスフィルタ４４Ｙとバッファアンプ４５Ｙを介して、デジタル／アナログ変換器４６Ｙに供給し、デジタル輝度信号とする。また、色差信号Ｐｒ，Ｐｂついては、バッファアンプ４３Ｃとローパスフィルタ４４Ｃとバッファアンプ４５Ｃを介して、デジタル／アナログ変換器４６Ｃに供給し、デジタル色差信号とする。各デジタル／アナログ変換器４６Ｙ，４６Ｃは、例えば１サンプルごとに１０ビットのデジタルデータに変換する。
【００２２】
変換されたデジタル輝度信号とデジタル色差信号は、映像信号処理部５０に供給する。また、入力部４１に入力した輝度信号Ｙから、同期分離部４７で同期信号成分を検出し、その同期信号成分を映像信号処理部５０に供給する。映像信号処理部５０では、供給される同期信号成分に基づいて、映像信号を処理するクロックを生成させる。
【００２３】
映像信号処理部５０には、モードスイッチ４２ａやトリガスイッチ４２ｂの操作情報が供給される。また、発光ダイオードなどで構成さえるインジケータ４８での発光による警告処理を、映像信号処理部５０により制御する。
映像信号処理部５０で表示用に処理された映像信号は、表示パネル駆動部６２に供給して、液晶表示パネル６０の表示駆動を行う。
【００２４】
図３は、映像信号処理部５０内の要部の構成を示した図である。
この図３は、映像信号処理部５０の入力端子５１に入力した映像信号のレベル調整を行う処理構成を中心に示したものである。
入力端子５１に得られる映像データは、１サンプルが１０ビットのデータである。図３において、各信号供給路に、［Ｕ１０．０］と示すのは、１０ビットのデータであることを示している。小数点以下が０であるということは、小数点以下のビット数が０ビットであることを示している。
同様に、［Ｕ８．０］は、８ビットのデータであることを示し、［Ｕ１．８］は、９ビットのデータであることを示す。ここでの１．８ビットとは、小数点より上の桁が１ビットで、小数点以下の桁が８ビットで構成されることを示している。
【００２５】
図３の構成について説明すると、入力端子５１に得られる１０ビットの映像データは、乗算部５２に供給して、中央制御ユニット（ＣＰＵ）５７が出力する乗算値の乗算を行う。中央制御ユニット５７は、映像信号処理部５０内の各部の処理動作を制御する制御部であり、制御状態などを記憶するメモリ５８を備える。また、モードスイッチ４２ａやトリガスイッチ４２ｂの操作情報についても、中央制御ユニット５７が判断する。さらに、インジケータ４８の点灯についても、中央制御ユニット５７が制御する。
【００２６】
乗算部５２で乗算して得た１０ビットのデータ［Ｕ１０．０］は、有効桁設定部５３に供給して、そのデータの内の予め設定された有効桁のデータを抽出する。ここでは、上位８ビットを抽出して、下位２ビットを切り捨てる処理を行い、８ビットのデータ［Ｕ８．０］を得る。なお、切り捨てる下位２ビットの情報を使って、上位８ビットに反映させるようにしてもよい。
【００２７】
有効桁設定部５３が出力した８ビットの映像データは、クランプ部５４に供給し、映像データのクランプレベルである黒レベルを設定して、そのクランプレベルが設定された映像データを、端子５５から後段の処理系に供給する。
【００２８】
また、有効桁設定部５３の出力を、検出部５６に供給し、検出を行う領域である場合に、検出部５６で信号レベルの比較を行う。この比較時には、基準レベル設定部５９で設定された基準レベルと比較して、基準レベルとの大小から、アップ又はダウン（ｕｐ／ｄｏｗｎ）のデータを出力する。
但し、検出部５６では、検出を行う１単位のエリア内の全ての画素のデータの平均化を行って、その平均値を、基準レベル設定部５９で設定された基準レベルと比較する。検出を行うエリアは、中央制御ユニット５７により設定され、後述するカラーバーを表示させる映像データの特定の色を検出するエリアとしてある。設定するエリアとカラーバーとの関係については後述する。
【００２９】
中央制御ユニット５７は、検出部５６から供給されるアップ又はダウンのデータに基づいて、乗算部５２に供給する［Ｕ１．８］の乗算値を、１ステップずつ上昇又は下降させて、検出部５６からの信号で適正であると判断したとき、乗算値を固定させて、調整処理を終了する。１ステップずつ上昇又は下降は、例えば、入力端子５１に得られる映像データの１フレーム毎に行われる。
【００３０】
この中央制御ユニット５７の制御による調整処理は、モードスイッチ４２ａにより調整モードが設定された状態で、トリガスイッチ４２ｂが押されることで開始される構成としてある。
【００３１】
なお、図３では、１つの系による信号経路だけを示してあるが、入力端子５１に得られる映像データとしては、輝度信号Ｙと色差信号Ｐｒ，Ｐｂとの３種類のデータがあり、それぞれデータを図３の構成で検出して、調整するようにしてある。
【００３２】
次に、図４のフローチャートを参照して、中央制御ユニット５７の制御で、カラーバーの映像信号を検出して、調整を行う場合の処理について説明する。
この調整作業時には、まずカメラブロック２側を操作して、カメラブロック２の出力部２９から、テストパターン発生部２４ａで作成したカラーバーの映像信号を出力させるモードとする。このカラーバーの映像信号は、ビデオ規格で決められたものに準拠したカラーバーの映像信号である。
【００３３】
まず、モードスイッチ４２ａにより調整モードが設定されているか否か判断する（ステップＳ１１）。調整モードが設定されている場合には、トリガスイッチ４２ｂが押されたか否か判断する（ステップＳ１２）。調整モードでない場合とトリガスイッチ４２ｂが押されていない場合には、このステップＳ１１，Ｓ１２の判断が繰り返される。
【００３４】
ステップＳ１２でトリガスイッチ４２ｂが押されたと判断した場合には、インジケータ４８を点滅させて、調整中であることを告知させる（ステップＳ１３）。その後、入力した映像データ中の設定したエリアの信号をサンプリングする（ステップＳ１４）。
この設定したエリアの信号のサンプリングを、１フレーム内の全ての設定エリアに対して行い、その結果からカラーバーの映像データをサンプリングしたか否か判断する（ステップＳ１５）。
このカラーバーの映像データをサンプリングしたか否かの判断は、サンプリングされた信号のレベルが、カラーバーの本来のレベルにある程度類似した状態である場合に、カラーバーであると判断し、類似していない場合には、カラーバーでないと判断する。
【００３５】
カラーバーでないと判断した場合には、インジケータ４８を警告用に点滅させて、調整中であることを告知させる（ステップＳ１３）。この警告用の点滅とは、例えばステップＳ１３での点滅よりも早い点滅状態とする。
【００３６】
そして、カラーバーの信号をサンプリングした場合には、基準レベルと比較して、差があるか否か判断し（ステップＳ１７）、差がある場合には、アップ又はダウンの指令に基づいて、乗算値を補正して、ステップＳ１４に戻り、次のフレームの信号のサンプリングを行う。基準レベルと差がなくなった場合には、適正に調整されたとして、調整処理を終了して、インジケータ４８で点灯などを行って、作業終了を告知する。通常、数十フレーム程度のループで処理が終了するので、最大でも数秒で完了する。
【００３７】
［３．カラーバーを検出する状態の説明］
次に、図４のフローチャートの処理で、カラーバーの映像信号をサンプリングする状態の例について、図５を参照して説明する。
図５は、１フレームの映像信号を示し、横軸が水平方向の画素数であり、縦軸が垂直ライン数である。
図５に示すように、カラーバーを表示させた場合には、それぞれ異なる色Ｃ１〜Ｃ８の８つの色の表示エリアが並ぶ。左端から順に、色Ｃ１は白、色Ｃ２は黄、色Ｃ３はシアン、色Ｃ４は緑、色Ｃ５はマゼンタ、色Ｃ６は赤、色Ｃ７は青、色Ｃ８は黒としてあり、等幅で並んでいる。このカラーバーは、１００％・８ラインのカラーバーを使用してあり、その１００％のカラーバー中の各色の部分を検出する。
【００３８】
ここで、本例においては、白Ｃ１のエリアに検出エリアａを設定し、黄Ｃ２のエリアに検出エリアｂを設定し、シアンＣ３のエリアに検出エリアｃを設定する。さらに、赤Ｃ６のエリアに検出エリアｄを設定し、青Ｃ７のエリアに検出エリアｅを設定し、グレーＣ８のエリアに検出エリアｆを設定する。
ここでは、各検出エリアａ〜ｆは、それぞれ垂直方向，水平方向ともに数十画素程度有数面積のエリアとしてあり、先に説明したように、各エリアの平均化を行って、基準値と比較する。この例では、１００％のカラーバーであるため、１００％の色のレベルとして検出する。
そして、それぞれの検出エリアａ〜ｆ内の平均値と基準値との比較で、適正レベルになるように調整する。
【００３９】
このようにしてカラーバーの映像信号を基準として調整を行うことで、電子ビューファインダの映像表示状態を、最適な状態に調整することができる。即ち、図４のフローチャートに示した如き調整を行うことで、カラーバーを基準とした、液晶表示パネル６０での表示が最適な階調の輝度や色で表示されるように調整ができる。
このため、例えば液晶表示パネル６０で表示可能なダイナミックレンジを、ビデオ規格で決められた表示レンジぎりぎりに設計して、規定通りの映像信号が入力した場合に、表示性能を最も発揮できるように構成したとする。このとき、上述した調整が行われることで、入力した映像信号は、例えレベルなどが規定値から多少外れた映像信号であっても、適切に調整され、液晶表示パネル６０で表示可能なダイナミックレンジを生かした表示が行われるようになる。
【００４０】
従って、この電子ビューファインダをどの撮像装置と組み合わせても、常時、良好な映像表示が可能となる。図４のフローチャートに示した調整作業は、撮像装置に装着した際に一度行うだけでよく、余計な手間がかからない。
また、本実施の形態の場合には、万一調整作業を行った場合に、そのときの入力映像信号がカラーバーでない場合には、そのことが警告されると共に、調整作業も実行されないので、誤った調整作業が行われることがない効果を有する。
【００４１】
［４．変形例の説明］
なお、上述した実施の形態では、ビデオカメラである撮像装置に接続される電子ビューファインダに適用した例について説明したが、電子ビューファインダ以外の映像表示装置に適用してもよい。
また、上述した実施の形態で検出に使用した図５に示したカラーバーは、１００％・８ラインのカラーバーであるが、その他の規格化されたカラーバーを使用してもよい。１００％以外のレベルのカラーバーである場合には、対応して検出レベルの基準値を変化させればよい。
【００４２】
さらに、図２及び図３に示した構成では、検出部などの専用の回路で処理を行って、調整が行われる構成とした。これに対して、図４のフローチャートに示した映像信号処理を実行するプログラムを用意して、撮像して得た映像信号をメモリなどに一時記憶させ、記憶データに対して、そのプログラムの実行で、同様の検出などの信号処理を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施の形態による撮像装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施の形態による撮像装置が備える電子ビューファインダの構成例を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施の形態による撮像装置が備える電子ビューファインダの要部の構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施の形態による電子ビューファインダでの処理例を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一実施の形態による検出エリアの設定例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４４】
１…レンズブロック、２…カメラブロック、３…信号ケーブル、４…電子ビューファインダ、２１…撮像素子、２２…相関二重サンプリング回路、２３…アナログ・デジタル変換器、２４…信号処理部、２５…記録用信号処理部、２６…記憶部、２７…外部インタフェース部、２８…表示用信号処理部、２９…出力部、４１…入力部、４２…操作部、４２ａ…モードスイッチ、４２ｂ…トリガスイッチ、４８…インジケータ、５０…信号処理部、５１…入力端子、５２…乗算部、５３…有効桁設定部、５４…クランプ部、５５…端子、５６…検出部、５７…中央制御ユニット（ＣＰＵ）、５８…メモリ、５９…基準レベル設定部、６０…液晶表示パネル、６１…バックライト、６２…表示パネル駆動部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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